[發明專利]一種空間光學望遠鏡的星上可見光定標裝置

在審

• 申請號: 201810326028.2
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108871405A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 李創;崇雅琴;袁灝;鄒剛毅;夏思宇;沈澤軼;張向輝;石進峰;楊文剛;王煒;樊學武
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所;中國科學院大學
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 唐沛

本發明涉及一種空間光學望遠鏡，特別涉及一種空間光學望遠鏡的星上可見光定標裝置。該裝置包括LED定標源、漫反射板、定標傳動機構、驅動器、固定座以及探測器安裝殼體。驅動器驅動定標傳動機構，帶動漫反射板，在定標位置和非定標位置之間轉動，實現對探測器的周期性定標。本發明的特點在于結構緊湊質量輕，可靠性高，滿足了星載光學儀器的星上平場定標要求。

技術領域

本發明涉及一種空間光學望遠鏡，特別涉及一種空間光學望遠鏡的星上定標裝置。其用于空間光學望遠鏡在可見光波段和近紅外波段的平場定標。

背景技術

在運輸和發射過程中，星載光學儀器由于受到隨機振動、加速度沖擊、物理環境變化等因素影響，其光機結構參數將發生變化。在軌運行期間，儀器由于光學元件效率下降、探測器及電子器件老化，其輻射特性也將發生變化。星載光學儀器在軌穩定運行時，如果繼續使用發射前在實驗室定標試驗中測得的定標系數，探測器獲得的數據將發生較大的誤差，影響遙感數據的應用。解決該問題的辦法之一就是為星載光學儀器配備星上定標系統，對儀器進行在軌周期性定標校準。

目前，針對可見光近紅外譜段的星上定標系統，通常采用內置標準定標燈和太陽光作為定標光源。內置標準定標燈由于在星載光學儀器的星上定標中應用較太陽光更為常見，在檢測系統響應的短期變化上更有優勢，且定標燈位于衛星平臺內部，可以實時接收指令控制，進行頻繁的定標操作。使用太陽光作為定標光源，太陽角度發生變化易導致定標誤差，定標時需要檢測太陽與星載光學儀器的相對位置和姿態，控制較為復雜，實現更為困難。

現有記載的內置標準燈定標法有兩種方式：燈與漫反射板組合星上定標和燈與積分球組合星上定標。但是關于這兩種方式只有一個概念的提出并沒有真正的公開相關實質性技術的記載，同時漫反射板星上定標需要的安裝空間很小，如何很好的滿足空間星載光學儀器的星上定標系統質量輕結構小型化的要求是目前急需解決的一項技術難題。

發明內容

為了解決背景技術中的問題，本發明提供了一套結構緊湊、質量輕、且能夠實現在軌準確定標的空間光學望遠鏡的星上可見光定標裝置。

本發明的具體技術方案是：

一種星上可見光定標裝置，包括LED定標源、漫反射板、定標傳動機構、驅動器、固定座以及探測器安裝殼體；

固定座由相互垂直固連的豎直部和水平部構成；

LED定標源包括多組不同波長的LED燈組成的光源、環形電路板以及電路板固定支架；多組LED燈沿圓周方向均勻安裝在環形電路板上，環形電路板通過電路板固定支架安裝在固定座的水平部的上表面；

探測器安裝殼體安裝在固定座的水平部的下表面，且位于LED定標源的正下方；探測器安裝殼體內安裝待定標探測器；

定標傳動機構固定安裝在固定座的豎直部，且定標傳動機構的輸入端與驅動器連接，其輸出端安裝漫反射板；

所述漫反射板位于LED定標源的正上方。在該方案公開的的結構描述中，可以很容易的得到當漫反射板位于LED定標源的正上方時，自上而下漫反射板、電路板固定支架、固定座水平部以及探測器安裝殼體形成了LED燈的漫反射空間，LED燈發出的光利用漫反射板將其反射給給待定標的探測器，實現探測器的周期性在軌平場定標。

為了限制漫反射板在各自位置時的位置精度，確保設備在軌運行期間受到擾動時，限制漫反射板的振動幅度，避免與附近其他光學元件相撞，該裝置還包括第一止動塊和第二止動塊；第一止動塊和第二止動塊均安裝在固定座上，且第一止動塊位于定標位置，第二止動塊位于非標定位置；所述第一止動塊包括一塊豎直板和兩塊水平板；兩塊水平板相互平行且垂直固連在豎直板上，兩塊水平板相對的兩個表面之間的距離大于漫反射板的厚度(實際情況是兩塊水平板相對的兩個表面與漫反射板之間的垂直距離上下各1㎜)；

所述第一止動塊和第二止動塊的結構相同。